5.6. Пустелі

Пустелі формуються в умовах континентального клімату з різкою перевагою випаровування над опадами. Розташовані вони в основному в тропічному та субтропічному поясах. Типова пустеля – це спекотна, суха територія. Так, у пустелі Сахара зареєс-

трована температура повітря в затінку +58°С, у каліфорнійській пустелі Долина Смерті —t-56,5°C. У зв’язку з континентальним положенням для пустель характерні значні добові коливання температур, наприклад, уночі в Сахарі прохолодно і температура може знижуватися до +10-12°С. Кількість опадів не перевищує 250 мм на рік, а перевищення випаровування над опадами у 5-6 разів робить клімат украй посушливим.

У світі пустельні екосистеми займають 48,8 млн. км², що становить 32% суходолу. Якщо до них ще приєднати близькі екосистеми напівпустель, то в сумі це складатиме 43% суходолу. Найбільші пустелі світу – це Сахара (7 млн. км²) та Лівійська пустеля в Африці (2 млн. км²), Гобі в Азії (1 млн. км²), Великий Басейн в Америці (1 млн. км²).

За характером ґрунту пустелі поділяються на піщані, глинисті, кам’янисті, солончакові та ін. Ґрунтовий покрив малопотужний. Гуміфікація йде дуже повільно через нестачу рослинного матеріалу та низьку вологість.

Рослинний покрив пустель сильно зріджений. Біопродукція низька; запаси біомаси вимірюються до 2,5 тонн/га сухої органічної речовини. Життєві форми рослинних організмів відрізняються своєрідністю, яка виробилася в результаті тривалої еволюції до найефективнішого отримання вологи та її економної витрати. Більшість рослин пустель дрібнолисткові, часто замість листя вони мають луски або колючки. На поверхні самих рослин розвивається потужний прошарок кутикули або кори. Листки в багатьох випадках сильно опушені. Кореневі системи типових для пустель рослин проникають у ґрунт на глибину 3-10 м. В окремих бобових чагарників корені сягають на глибину до ЗО м.

Багатьом пустелям характерна весняна синузія ефемерів та ефемероїдів, весь цикл активного росту та розмноження яких пов’язаний з весняним – коротким, але найбільш вологим -періодом року.

Особливим елементом екосистем пустель є оази, що знаходяться в дельтах рік та біля інших джерел води. В оазах рослинність утворена головним чином культурними формами, оскільки вони здавна були основним місцем поселення людини в пустелях. Уздовж річок у долинах ростуть переважно тополі, тамариск, лох, обліпиха.

Домінуючі види рослин пустель залежать від типу ґрунту та географічного положення самих пустель. В азіатських пустелях деревно-чагарникові форми представлені саксаулами, джузганом та дроком. Трави порівняно нечисленні. Це різні види аристиди та полину. Пустелям американського континенту притаманні різновиди кактусів та агав, які запасають воду в стеблах та листках. Злаки представлені бізоновою травою.

У місцях з трохи сприятливішим водним режимом пустелі переходять у напівпустелі. Зовні це проявляється в більш щільному злаковому рослинному покриві. Річна біопродукція тут вища.

Тваринний світ екосистем пустель бідний. Він так само, як і рослинність, сформувався унаслідок дефіциту вологи. Тільки під час весняних та осінніх перельотів тут вирує життя: з’являються зграї качок, гусей, журавлів та інших птахів.

Корінні види тварин пустель тісно пов’язані з ґрунтом, де вони знаходять вологу та захист від спеки. Це плазуни, гризуни, терміти та земляні комахи. Багато видів тварин виробили здатність зберігати вологу у вигляді жирових депо (горб у верблюда, підшкірний жировий прошарок у гризунів, жирове тіло в основі хвоста в тушканчиків тощо). Цей жир при біохімічному окисленні виділяє вільну воду, яка необхідна для організму. Деякі види тварин залишають пустелю на період найспекотливіших місяців, перебираючись на більш вологі та прохолодні території.

Активність тварин пустель проявляється в нічні прохолодні години. Удень тварини ховаються або в ґрунті, або, навпаки, піднімаються на верхівки гілок чагарників і дерев, де повітря більш прохолодне порівняно з піском, розпеченим сонцем. У норах гризунів велика кількість птахів влаштовує свої гнізда.

Основні фітофаги пустель – верблюди, гризуни та черепахи. Листя активно поїдається різними видами саранових. Невелика кількість видів пристосувалася до поїдання коренів (ризофаги). Хижаки представлені шакалами, гієнами, у пустелі Африки заходять леви.

Детритний трофічний ланцюг екосистем пустель представлений термітами, чорнишами та скарабеями. Схема трофічної мережі пустель наведена на рис. 5.7.

Тварини пустель завжди тяжіють до водойм. Внаслідок їх незначної кількості тварини змушені багато пити про запас. Вода, що отримується з великими труднощами, використовується бережливо: з метою запобігання втрат води тіла тварин мають товстий хітиновий (комахи) або роговий (плазуни) покрив. Але в будь-якому випадку випаровування необхідне для охолодження тіла. Тому в багатьох видів спостерігається швидке дихання, роти та дзьоби утримуються відкритими. Саме з цієї причини вуха в тушканчиків та зайців великі. Деякі види взагалі не п’ють воду, задовольняючись тією, яку отримують з їжею (рослинною чи тваринною). Існують дуже цікаві способи забезпечення молодняка водою. Так, деякі види птахів, зокрема рябки, які гніздяться далеко від водойм, прилітають на водопій та рясно змочують своє пір’я. Після цього швидко повертаються до гнізда, де їхні пташенята смокчуть вологе пір’я і таким чином отримують необхідну воду.

Рис. 5.8. Спрощена трофічна мережа екосистеми пустелі

Чиста біопродуктивність у пустелях не перевищує 0,2 кг/см² на рік, при цьому 75% біомаси зосереджено в ґрунті.

Сучасні екосистеми пустель несуть значний відбиток діяльності людини. Інтенсивний випас худоби та інші види господарської діяльності сильно порушили рослинний покрив та збіднили тваринний світ. Великих збитків завдає ерозія ґрунтів.